Il y a cent ans, Godey, l’architecte qui a conçu un énorme ensemble d’instruments de musique dans la ville d’Alamos, appelé les Tours Espace-Temps, a fait un cauchemar qu’il a consigné dans son journal, qui est ensuite découvert par son arrière-petit-fils, le scientifique Tonio. Le cauchemar prédisait que deux entités qui n’auraient jamais dû se rencontrer allaient se croiser dans la faille spatio-temporelle. La colère de cette rencontre enveloppera la ville, et provoquera son effondrement. Dans un jardin conçu par Godey, Darkrai, un Pokémon générateur de cauchemars détesté par tous les autres, ouvrit son cœur à une fille appelée Alicia, qui invita Darkrai à rester dans le jardin. Godey réalisa que le cauchemar lui disait de faire un disque de musique pour « Orácion », une chanson ayant le pouvoir d’apaiser la rage la plus féroce, pour une utilisation future. Des années plus tard, Darkrai a sauvé la vie d’Alice, la petite-fille d’Alicia, après qu’elle ait trébuché et soit tombée d’une falaise.
Dans le présent, la prédiction de Godey se réalise lorsque les Pokémon Palkia, qui peut contrôler l’espace, et Dialga, qui règne sur le temps, provoquent des perturbations dans l’air autour de la ville d’Alamos alors qu’ils se battent dans l’espace entre les dimensions. Au même moment, Ash Ketchum, Brock et Dawn arrivent dans la ville pour le prochain concours Pokémon organisé par Dawn à l’intérieur des Tours Espace-Temps. L’affrontement de Palkia et Dialga provoque une perturbation dans l’espace qui endommage le jardin. Le Baron Alberto pense que c’est l’œuvre de Darkrai. Alors qu’il combat le Lickilicky d’Alberto, Darkrai endort Ash et crée un cauchemar où Palkia attaque Ash. Darkrai apparaît alors avant de disparaître dans un trou dans lequel Ash et son Pikachu sont aspirés.
Le lendemain, Palkia, blessé et tentant de se cacher de Dialga, émerge dans Alamos Town. Elle déplace la ville dans une autre dimension sans possibilité d’en sortir. Darkrai réapparaît sur la place de la ville en disant à quelqu’un de s’en aller. Alberto, rejoint par Ash, Dawn et d’autres dresseurs de Pokémon, engage le combat avec lui. Furieux, Darkrai piège de nombreux Pokémon sur la place dans des cauchemars. Plus tard dans la soirée, Tonio trouve Palkia qui se repose entre les Tours. Darkrai tente d’attaquer Palkia au repos. Ash réalise alors que Palkia est celui à qui Darkrai disait de s’en aller et que le cauchemar de Darkrai mettait Ash en garde contre Palkia.
Alors que Palkia est sur le point de frapper Darkrai avec une de ses attaques, Dialga arrive, ouvre le feu sur les deux et fonce immédiatement sur Palkia. Alors que Palkia et Dialga se bagarrent, la ville entière commence lentement à s’effondrer. Après qu’Alice ait trouvé le disque de musique « Oración », Ash et Dawn grimpent jusqu’au lecteur de disques de musique sur le pont aérien des Tours de l’Espace-Temps tandis que Brock aide à évacuer les habitants de la ville. Tonio révèle que si Palkia et Dialga entrent en collision une fois de plus, la dimension dans laquelle ils se trouvent sera détruite. Lorsque Palkia et Dialga déchargent leurs attaques, Darkrai traverse la ligne des attaques et forme une sphère autour de lui pour bloquer les attaques, engloutissant et immobilisant Palkia et Dialga dans le processus.
Après s’être libérés, Palkia et Dialga attaquent tous deux Darkrai, ce qui provoque sa désintégration. Ash et Dawn réalisent que les Tours Espace-Temps ne sont plus chargées, alors Pikachu ainsi que le Pachirisu de Dawn utilisent leurs pouvoirs électriques pour charger les Tours pendant qu’ils jouent le disque « Orácion ». La chanson réussit à calmer Palkia et Dialga. Dialga s’envole et la blessure de Palkia guérit. Ash et Dawn réussissent à convaincre Palkia de restaurer les parties perdues de la ville, ramenant Alamos Town à son état d’origine, et les habitants et les Pokémon se réjouissent et rentrent chez eux. Plus tard, le groupe pleure la perte de Darkrai, Alice le remerciant pour ses efforts. Ils retrouvent ensuite Darkrai debout au sommet de la Tour de l’Espace.
Dans le montage du générique de fin, Dawn ne parvient pas à remporter un ruban à son concours de Pokémon.
C’est la fin de l’histoire.